La investigación para la próxima generación de baterías

Para la ingeniería mecánica y de plantas, para la investigación y el desarrollo, para la industria electrónica y para muchos otros sectores, la electromovilidad es tanto un desafío como una oportunidad. Rehm Thermal Systems también se enfrenta a este desafío: En el proyecto de investigación ARTEMYS, Rehm trabaja junto con institutos de investigación y socios industriales en el desarrollo de materiales y tecnologías de producción para baterías de estado sólido - la prometedora próxima generación de baterías de iones de litio. Además, el líder en tecnología e innovación de Blaubeuren-Seißen tiene amplios conocimientos en el campo de los sistemas de secado y revestimiento, que se utilizan en la producción de paquetes de baterías convencionales, entre otras cosas.

Una mayor densidad de energía, un tiempo de carga más corto, una mayor vida útil, mejores propiedades de seguridad y una producción respetuosa con el medio ambiente y que ahorre recursos son los requisitos para la próxima generación de baterías para la movilidad eléctrica. La batería de estado sólido es un concepto prometedor para lograr estos objetivos. El electrolito líquido inflamable es reemplazado por un cuerpo sólido, lo que significa que se puede garantizar un funcionamiento seguro incluso sin refrigeración. Esto también significa que no es posible desde el principio una fuga de sustancias tóxicas y de seguridad crítica, lo que reduce las precauciones de seguridad necesarias para las baterías de iones de litio convencionales. Otra ventaja es la alta densidad de energía. En el caso de la movilidad electrónica, esto significa que es posible un mayor alcance con el mismo espacio de instalación, o que se requiere menos espacio de instalación para el mismo alcance, con lo que se ahorra peso adicional. Además de su uso en el campo de la movilidad electrónica, las propiedades de seguridad mejoradas y el aumento de la densidad de energía, naturalmente, también tienen ventajas para todas las demás aplicaciones en las que las baterías de iones de litio convencionales pueden ser sustituidas por baterías de estado sólido.

En el marco del proyecto de investigación ARTEMYS financiado por el Ministerio Federal de Educación e Investigación de Alemania (BMBF), Rehm está trabajando junto con varios institutos de investigación y socios industriales, incluyendo el Grupo BMW, BASF SE y Thyssen Krupp System Engineering GmbH, para desarrollar estas baterías de próxima generación. Se están desarrollando tecnologías de proceso adecuadas para producir, entre otras cosas, baterías de estado sólido totalmente cerámicas. En esta tecnología, tanto los cátodos como el electrolito consisten en materiales oxídicos o sulfídicos desarrollados por los socios del proyecto. Por lo tanto, estas baterías no sólo no requieren componentes líquidos, sino que tampoco requieren componentes de polímeros. En el proyecto conjunto, Rehm está trabajando en el desarrollo de soluciones de producción escalables para el secado y la sinterización de cátodos compuestos de óxido y separadores de electrolitos sólidos.

La tecnología de las baterías de iones de litio convencionales
Rehm tiene años de experiencia en procesos de secado para diversas aplicaciones industriales. Esto también incluye el campo del secado de películas. En la producción de baterías de iones de litio, el secado de los electrodos es un paso de producción importante. Con su sistema de secado de carrete a carrete RDS Battery, Rehm ofrece un concepto en el que la temperatura de secado puede alcanzarse mediante radiación infrarroja, convección o una combinación de los dos mecanismos de transferencia de calor. El sistema está diseñado principalmente para instituciones de investigación. Con los sistemas de revestimiento ProtectoXP y ProtectoXC, Rehm también ofrece sistemas que proporcionan soluciones para los procesos de unión y revestimiento en el diseño de sistemas de baterías y para la electrónica de potencia.

Además, la cartera de productos de Rehm Thermal Systems ofrece más soluciones para la electrónica de potencia. Con los componentes necesarios para ello, se hace hincapié en la gestión térmica para evitar el sobrecalentamiento y el fallo prematuro resultante, incluso con la pérdida de calor causada por los altos niveles de potencia. En particular, los vacíos (poros en las uniones de soldadura) pueden conducir a puntos calientes. La opción del vacío en el proceso de soldadura con los sistemas Rehm se utiliza cada vez más aquí para evitar los efectos negativos de los vacíos. La opción de vacío está disponible para los sistemas de soldadura por convección de la serie Vision, los sistemas de soldadura por condensación de la serie Condenso y el sistema de soldadura de contacto Nexus.